SWIM核心服务的可生存性研究

作     者：徐新然 

作者单位：中国民航大学 

学位级别：硕士

导师姓名：吴志军

授予年度：2019年

学科分类：08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主      题：广域信息安全管理 可生存性 安全性 可生存性评估 核心服务 

摘      要：广域信息安全管理(System Wide Information Management,SWIM)系统作为新一代空中交通管理(Air Traffic Management,ATM)系统,改善了传统ATM系统的网络架构,降低了不同航空系统间的耦合性,其核心服务旨在为各航空子系统提供更加安全、高效、可靠的信息交互服务。SWIM系统作为各系统信息交互的平台,其在遭遇事故时的可生存能力关乎整个ATM系统的安危。本文基于对SWIM互操作性架构和SWIM核心服务提供的研究,定性地分析了SWIM潜在的可生存性威胁,提出SWIM的可生存性定义,研究了保障SWIM核心服务可生存性的措施。第一,针对SWIM面临的威胁,基于冗余异构、随机、自适应的原则提出SWIM的可生存性方案;采用灰色关联分析和格贴近度(Lattice Close-Degree),从可靠性、可用性、机密性和完整性四个方面对SWIM可生存性方案进行量化评估,实验结果表明,提出的可生存性框架可以有效地保障SWIM系统在遭遇攻击和自然灾害时提供可靠的信息服务;第二,借鉴命名数据网络(Named Data Networking,NDN)高效分发获取数据的路由机制,设计SWIM路由机制,针对SWIM中关键路由节点可能出现故障的问题,提出一种局部重路由机制,降低路由节点失效后的信息传输时延,保障服务的连续性,实验结果表明,该方案可以提高请求的响应速度,降低网络平均负载,减小节点故障对SWIM网络性能的影响。